(57)【要約】【課題】粉砕が必要な塊状物と粉砕が必要でない塊状物とを、同じ衝撃式粉砕機で処理できる衝撃式粉砕機の操業方法を提供する。【解決手段】ケーシング内を回転するハンマによる打撃と磨砕板による反撥衝撃とにより塊状物を粉砕する衝撃式粉砕機の操業方法であって、前記塊状物を粉砕するときは、前記ハンマと磨砕板との間隙及び／又は該ハンマの回転数を、該塊状物が予め設定した粒径となる間隙（好ましくは塊状物の最大径以下）に設定し、前記塊状物を粉砕しないときは、前記ハンマと磨砕板との間隙を、該塊状物が粉砕しない間隙（好ましくは塊状物の最大径の４倍以上）に設定することを特徴とする衝撃式粉砕機の操業方法。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内を回転するハンマによる打撃と磨砕板による反撥衝撃とにより塊状物を粉砕する衝撃式粉砕機の操業方法であって、
前記塊状物を粉砕するときは、前記ハンマと磨砕板との間隙及び／又は該ハンマの回転数を、該塊状物が予め設定した粒径となるように設定し、
前記塊状物を粉砕しないときは、前記ハンマと磨砕板との間隙及び／又は前記ハンマの回転数を該塊状物が粉砕しない間隙、回転数とすることを特徴とする衝撃式粉砕機の操業方法。
【請求項２】
前記塊状物を粉砕しないハンマと磨砕板との間隙を該塊状物の最大径の４倍以上とすることを特徴とする請求項１に記載の衝撃式粉砕機の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石炭、コークス等の塊状物を粉砕する衝撃式粉砕機の操業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石炭、コークス等の塊状物を粉砕する衝撃式粉砕機に関しては、例えば、先願の特許明細書である特願２００１―２８８８６６号の明細書に下記の衝撃式粉砕機が開示されている。
衝撃式粉砕機は、上部に投入口、下部に排出口を設けた鋼製箱形のケーシングと、ケーシング内に水平に横架され、外周に多数のハンマを蝶着した一方向回転式または可逆式のロータと、ロータの一側方または両側方に配置され、ロータ軸と平行な支持軸を介して上端部をケーシングに軸着されるとともに、ケーシングの外側部に取り付けた下部間隙調整用油圧シリンダを介して下端部をロータに対して近隣離反可能に設け、かつ、ロータと対向する面を凹ませて曲成した磨砕板を有する。前記ロータのハンマと磨砕板の上部側との間の上部側間隙は従来は固定であったが、ロータのハンマと磨砕板の下部側との間の下部側間隙の最大値とほぼ同等まで可動できるように、支持軸の両端部をケーシングの外部に取り付けた上部間隙調整用油圧シリンダを介して水平方向へ移動できるように設置したことを特徴とする。
【０００３】
この衝撃式粉砕機において、投入口から投入された塊状物は、ロータ外周に蝶着した多数のハンマによる打撃と磨砕板表面での反発衝撃により、ハンマと磨砕板の間で繰り返し、磨砕、衝撃作用を受けて効果的に粉砕され、粉砕品となって重力落下し排出口から排出されるものであり、また、粉砕度（粒径）の調整は、主にロータの回転数の変更、および、ハンマと磨砕板の下部側との間の下部側間隙の調整で行われる。
しかし、塊状物の中には、粉砕が必要なものと、そうでないものとがある。例えば、石炭には、コークス炉で乾留中にクラックが入りにくく品質の良い石炭と、そうでない石炭があり、品質の良い石炭は、粉砕しないでその他の石炭と混合してコークス原料として使用することが装入嵩密度を向上させることで好ましい。
【０００４】
すなわち、コークス炉内に石炭を充填する際には、最密充填可能な理想的な粒度分布が存在し、これはファーナス分布と呼ばれている。
原料炭の粒度分布を、このファーナス分布に近づけるためには、全ての原料炭を一様に粉砕するのではなく、クラックが入りにくく品質の良い石炭は粉砕しないで他の原料炭と混合することが好ましい。
原料炭の粉砕を行わないためには、原料炭を粉砕機を通さないで別ルートで搬送する必要があり、搬送のための設備費が高くなるという問題点があった。
【０００５】
このため、特願２００１―２８８８６６号の明細書では、上部間隙調整用油圧シリンダのピストンロッドの移動距離を測定する第１ロッド移動距離測定手段を設ける一方、下部間隙調整用油圧シリンダのピストンロッドの移動距離を測定する第２ロッド移動距離測定手段を設け、かつ、両ロッド移動距離測定手段のデータから上部側間隙及び／又は下部側間隙の大きさを近似的に演算・表示する手段を設置して、上下間隙値をより拡大することを可能としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、粉砕が必要な塊状物と粉砕が必要でない塊状物とを、同じ衝撃式粉砕機で処理できる衝撃式粉砕機の操業方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、その手段は下記（１）（２）である。
（１）ケーシング内を回転するハンマによる打撃と磨砕板による反撥衝撃とにより塊状物を粉砕する衝撃式粉砕機の操業方法であって、
前記塊状物を粉砕するときは、前記ハンマと磨砕板との間隙及び／又は該ハンマの回転数を、該塊状物が予め設定した粒径となるように設定し、
前記塊状物を粉砕しないときは、前記ハンマと磨砕板との間隙及び／又は前記ハンマの回転数を該塊状物が粉砕しない間隙、回転数とすることを特徴とする衝撃式粉砕機の操業方法。
（２）前記塊状物を粉砕しないハンマと磨砕板との間隙を該塊状物の最大径の４倍以上とすることを特徴とする上記（１）に記載の衝撃式粉砕機の操業方法。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１および図２により詳細に説明する。
図１は、本発明における衝撃式粉砕機の操業方法のフローを示す図である。
図１において、まず石炭などの塊状物を粉砕するかどうかを判断する。例えば、塊状物がクラックの入り易い石炭（粘結炭及び非微粘結炭）であれば粉砕の必要性があり、「ＹＥＳ」を選択し、下記（１）（２）の一方又は両方を設定調整する。
（１）ハンマと磨砕板との間隙を塊状物の目標粒径になるように設定する。
（２）前記ハンマの周速（回転数）を塊状物の目標粒径になるように設定する。
【０００９】
このハンマと磨砕板との間隙を狭めると、粉砕した石炭の粒径は小さくなり、逆に、ハンマと磨砕板との間隙を広げると粉砕した石炭の粒径は大きくなるので、必要な粒径となるようにこの間隙を変えることより破砕度（粒径）を調整することができる。また、前記ハンマの周速（回転数）を速くすると石炭がハンマに当たる確率が向上して粉砕した石炭の粒径は小さくなり、逆に、ハンマの周速（回転数）を遅くすると石炭がハンマに当たる確率が低下して粉砕した石炭の粒径は大きくなる
また、塊状物がクラックの入りにくい品質の良い石炭であれば，粉砕の必要性がなく、「ＮＯ」を選択し、ハンマと磨砕板との間隙を塊状物の最大径の４倍以上に設定するか、ハンマの周速を石炭を粉砕しない領域まで遅くする。
【００１０】
ハンマと磨砕板との間隙を塊状物の最大径の４倍以上とするのは、この範囲であれば石炭がほとんど粉砕されずに、逆に、４倍未満では、石炭がハンマに衝突し磨砕板による反撥衝撃を受けることによって粉砕する確率が増加するからである。
このように、本発明における衝撃式粉砕機の操業方法によれば、ハンマと磨砕板との間隙を大幅に変えることによって、粉砕が必要な塊状物と粉砕が必要でない塊状物とを、同じ衝撃式粉砕機を通すことがきることになる。
【００１１】
図２は、本発明に用いる衝撃式粉砕機の構造を示す図である。
図２に示す衝撃式粉砕機は、可逆式のもので、上部中央に投入口１を設け、かつ、下部を解放して排出口２とした箱形のケーシング３と、ケーシング３内に水平に横架され、外周に多数のハンマ４を蝶着したロータ５と、ロータ５の両側方に配置され、ロータ５と対向する面を凹ませて曲成した２個の磨砕板（反撥板）６とから概略構成されている。
ケーシングは、鋼板溶接構造のもので、前記投入口１が前後幅の全幅におよび矩形状を呈して設けられているとともに、この投入口１の両側方の部分が、機内メンテナンスを容易にするため、投入口１を支持する前後の側壁の中央部分と分離線ＡＡ´に従って分離可能に設けられ、それぞれヒンジピン７を中心としケーシング解放用油圧シリンダ（図示せず）を介して開閉可能に設けられている。
【００１２】
ロータ５は、ケーシング３の前後の側壁に軸受を介して支持される水平なロータ軸８と、ロータ軸８に等間隔に取り付けた円盤状の多数のロータプレート９とからなり、ロータ軸８は、可逆回転可能で、かつ、回転数可変な電動機等の回転駆動装置（図示せず）と適宜連動連結されている。
そして、ロータ５のロータプレート９の外周には、ハンマアーム４ａとその先端にヘッドピン１０を介して回動可能に設けたハンマヘッド４ｂからなる前記多数のハンマ４が、各ハンマアーム４ａの基部を、ロータプレート９の外周部に装着したロータ軸８と平行なアームピン１１を介して周方向へ等間隔に隔離して蝶着されている。
このハンマ４のハンマヘッド４ｂは、周速が４０ｍ／ｓ以上になると粉砕が始まるために、石炭を粉砕する必要がある場合にはこれ以上にし、粉砕が必要でない場合にはこれ未満にする。しかし、周速が３６ｍ／ｓ以下になると円心力が弱くなりハンマヘッド４ｂが垂れて、ハンマアーム４ａに衝突する石炭が多くなり寿命が短くなるのでこれ以上とする。
【００１３】
両磨砕板６は、それぞれロータ５の約４半周を包むように配置された、正面円弧状を呈し、上端部に軸着したロータ軸８と平行な支持軸１２の端部をケーシング３の前後の側壁に設けた横長の長孔１３に挿入することにより、全体がロータ５に対して接近離反可能に設けられており、磨砕、衝撃に有効な山形をした特殊耐磨耗鋳鋼製の磨砕板ライナー１４をロータ１４をロータ５と対向する凹曲面に取り付けてロータ５との間に磨砕室を形成するものである。
磨砕板６の下端部は、ケーシング３の左右の外側にブラケット２６及びピン２７を介して支持され、磨砕板６の下端部をロータ５に近接離反すべく作動される両ロッド型の下部間隙調整用油圧シリンダー２８の一方のピストンロッド２８ａと連結ピン２９を介して連結されており、磨砕板ライナ１４の下端部とハンマ４のハンマヘッド４ｂの回転軌跡との間の下部側間隔（本発明におけるハンマと磨砕板との間隔）は、下部間隙調整用油圧シリンダー２８の作動により、塊状物（石炭）の最大粒径である１０〜５０ｍｍ程度の狭間隔から、最大粒径の４倍以上に相当する２００〜３００ｍｍ程度の広間隔まで、自由に設定することができるようになっている。
【００１４】
そして、下部間隙調整用油圧シリンダー２８の他方のピストンロッド２８ｂには、このピストンロッド２８ｂへ適宜に傾斜した傾斜面を有する検出体３０が取り付けられている一方、下部間隙調整用油圧シリンダー本体２８ｃには、検出体３０の傾斜面とギャップの大きさを検出して、他方のピストンロッド２８ｂの移動距離を測定する第２ロッド移動距離測定手段３１として変位センサ３２が、取り付け金具３３を介して検出体３０の傾斜面と適宜に隔離し対向して取り付けられている。
【００１５】
また、磨砕板の上端部は、下端部と同様に上部間隔調整用油圧シリンダー１７により、移動できる構造となっている。
以上のような、衝撃式粉砕機を用いることにより、ハンマと磨砕板との間隔を大幅に変えることによって、粉砕が必要な塊状物と粉砕が必要でない塊状物とを、同じ衝撃式粉砕機で処理できるので、別の搬送設備を設けたりする必要がなくなる。
【００１６】
【実施例】
本発明における衝撃式粉砕機の操業方法の実施例を以下に示す。
表１に示すように、粉砕を行わないＮｏ．１の原料石炭は最大粒径４０ｍｍの強粘結炭とし、粉砕を行うＮｏ．２およびＮｏ．３は原料石炭はそれぞれ最大粒径４０ｍｍの粘結炭および最大粒径５０ｍｍの非微粘結炭とし、粉砕を行わないＮｏ．１の原料石炭については、ハンマと磨砕板との間隔を２００ｍｍとした。
その結果、コークス炉装入用石炭について粉砕を行わないＮｏ．１の原料石炭と粉砕を行うＮｏ．２、３の原料石炭とを同じ衝撃式粉砕機を用いて処理しても、破砕後の平均粒径をほぼ目標値にすることができ、原料炭の粒度分布をファーナス分布に近づけることにより、コークス炉へ原料炭を最密充填で装入することができることが確認された。
ここに、ハンマと磨砕板の間隙は、ハンマヘッド回転軌跡と磨砕板ライナの下端部との間隙とした。
表１に示す条件のように特に、粉砕を行わないＮｏ．１の原料石炭については、ハンマの回転数を最低の３６ｍ／ｓとした。衝撃式粉砕機では、ハンマー４のハンマヘッド４ａは、ロータ５が回転して遠心力で中心に対して直線状に立ち上がらないと石炭を破砕可能とならない。これは、実績として、ロータ５の周速を３６ｍ／ｓ以上にしないと、回転中にハンマー４同士がぶつかり合い機体の損傷要因となるからである。
【表１】
2005007291.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、粉砕が必要な塊状物と粉砕が必要でない塊状物とを、同じ衝撃式粉砕機で処理できる衝撃式粉砕機の操業方法を提供することができる。具体的には、ハンマと磨砕板との間隙を大幅に変えることによって、粉砕が必要な塊状物と粉砕が必要でない塊状物とを、同じ衝撃式粉砕機で処理できるので、従来のように別の搬送設備を設けたりする必要がなく、更に、粉砕が必要でない塊状物の粉砕ではハンマの磨耗が進行せず寿命が延びる効果もあるなどイニシャル及びランニング・コストを低減するなどの多大な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる衝撃式粉砕機の操業方法のフローを示す図である。
【図２】本発明に用いる衝撃式粉砕機の構造を示す図である。
【符号の説明】
１・・・投入口、２・・・排出口、３・・・ケーシング、
４・・・ハンマ、４ａ・・・ハンマアーム、
４ｂ・・・ハンマヘッド、５・・・ロータ、６・・・磨砕板、
８・・・ロータ軸、９・・・ロータプレート、
１０・・・ヘッドピン、１１・・・アームピン、１２・・・支持軸、
１３・・・長孔、１４・・・磨砕板ライナ、
１７・・・上部間隙調整用油圧シリンダ、
１７ａ・・・ピストンロッド、２７・・・ピン、
２８・・・下部間隙調整用油圧シリンダ、
２８ａ，２８ｂ，２８ｃ・・・ピストンロッド、２９・・・連結ピン、
３０・・・検出体、３１・・・第２ロッド移動距離測定手段、
３２・・・変位センサ、３３・・・取り付け金具
【図１】
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【図２】
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